工作面顶板富水区探放水安全技术措施

一、重大危险源有害因素辨识

1、孔内水量、水压突然增大或顶钻时,拔出钻杆易造成透水和钻杆伤人事故。

2、钻孔过程中孔内气体压力异常,阀门关闭不及时易造成人员窒息或中毒。

3、钻机运转时接触机械运转部位,易绞伤人员。

4、利用工具安、卸钻杆时,无专人看护钻机启动按钮,误操作易造成钻机伤人事故。

5、钻机固定不牢,易造成钻机倾倒伤人事故。

6、对开关电器防爆性能检查不到位,易引发事故。

7、带电检修开关,易造成电击伤人事故。

8、延伸或退出钻杆时配合不协调,易造成钻杆碰伤人员事故。

9、接管时,工作人员将手指伸入法兰盘或螺栓之间,管路错动易挤伤手指。

10、抬运套管、设备、设施时,工作人员不同肩配合,易造成人员伤害事故。

11、钻机附近20米范围内瓦斯超限(1%)打钻时,易造成瓦斯燃烧或瓦斯爆炸事故。

二、编制目的和依据

根据现有瞬变电磁勘探资料,为了探查n2202工作面顶板k8及k10砂岩水,通过施工探放水孔,达到提前疏放老顶来水的目的,保证n2202工作面回采工作顺利进行。依据《煤矿安全规程》(2010年版)第267、268条规定和公司地测科《n2202回采工作面顶板探放水孔设计》要求,特编制本安全技术措施。

三、钻孔布置(见《n2202工作面顶板探放水孔设计》图)

四、钻孔参数

本次计划在n2202工作面按以下顺序施工2个探放水孔。钻孔参数见下表所示:

孔号方位角倾角位置孔深(m)施工顺序1284°+35°见附图200ii2103°+31°200i五、钻孔结构

0—10m孔径为φ113mm;10m以后孔径为φ73mm至终孔。

六、套管结构

一级套管0—10m,规格φ108mm。

七、施工工艺

1、开孔

开孔用φ113mm钻头钻进10m,彻底清除孔底岩芯。

2、注浆固套管、测压

(1)将一级套管下至孔底位置,止水器安装达到承压标准(4mpa)时,止水器以上套管壁后灌注水泥浆至套管顶端或在套管内压入水泥浆从套管外壁返出套管顶端(间歇法注浆)。

(2)安装孔口套管法兰盘和测压装置(包括测压盘、安全三通或四通,分水阀门,压力表,注水连接口)或用泥浆泵综合观测。

(3)与泥浆泵连接好后打开分水卸压阀门,启动泥浆泵最低档位视水量稳定时方可开始缓慢关小分水口的出水量。

(4)当分水量逐渐变小水压逐步上升至水压的2-3倍稳定时,停止分水阀控水。

(5)在稳定期间注意观察钻孔周边有无新的渗透水现象。

(6)观测泥浆泵供水池内水位下降稳定情况。

(7)稳定压力时间不少于30分钟。

(8)套管未出现位移,无渗漏,无周边顶板出现新涌水点,压力稳定,为合格。否则,必须重新固结套管。

3、岩芯鉴定

钻孔钻进过程中派专人监督钻孔质量,判别岩层厚度并记录换层深度和涌(漏)水量。每钻进10m或更换钻具时,测量一次钻杆并核实孔深,终孔前再复核一次。

4、放水

探放水孔放水前,排水管要与放水孔连接。放水时,要根据巷道临时排水点的排水能力,控制阀门的放水量。

八、钻机设备

1、zdy4000s全坑道钻机1台。外型尺寸:长2070mm×宽880mm×高1690mm,重量1.5吨。钻机功能方向360°均可钻探,钻深500m。

2、bw150/7泥浆泵1台。外型尺寸:长1800mm×宽800mm×高1200mm,重量1.0吨。泥浆泵有四个功能档位,最大流量150l/min,最小流量50l/min,压力可达7—10mpa,可注高浓度浆液和双游液浆及化学浆液(正常钻进均用自压水)。

九、施工前准备

1、井下准备

(1)钻机拆卸、安装过程中,所有作业人员必须听从队干、班组长统一指挥,协调一致,严禁盲目作业。

(2)钻机在起吊、拖运过程中,用3吨的倒链固定在永久锚杆上,用φ8mm绳套将钻机慢慢吊起或拖运,其它人员必须站在安全位置。

(3)安装钻机、泥浆泵前,应先检查施工地点附近巷道支护及通风等情况,发现问题要及时汇报,需要整修、加固、铲平时由矿方负责完成。

(4)钻机、泥浆泵安装应牢固,安全防护罩必须齐全。

(5)钻机的固定:钻机固定时,用起吊鼻子将3吨倒链固定在永久锚杆上,用φ8mm绳套将钻机慢慢吊起,同时以井字型架设枕木。架设钻机如底板平整则直接放置在底板上。

(6)每架设一层要升起一个枕木的高度,不可一下升起高度过大,架设钻机时,工作人员要时刻注意钻机状态,等钻机稳定时再架设枕木。

(7)钻机架设起来后,相邻枕木间用钯钉钉死,防止枕木发生移动。4根摩擦柱分别架设在钻机底座的四角,用升柱器将摩擦柱升起,柱头顶紧巷道顶板,并用双股8#铁丝将4根柱子连接好,拴在钢筋托梁上。

(8)开关、电缆安装完毕,由供电科现场进行防爆检查,合格后方可使用。

(9)接电时,防爆开关要安设在钻机和泥浆泵附近,以方便随时开、停钻机和泥浆泵。

(10)打钻作业前,要先检查钻机是否平稳牢固,摩擦柱子是否牢固,铁丝连接是否松动,如已松动,要用升柱器将摩擦柱子升牢固,铁丝要重新连接拧紧。

(11)开机前还要检查各部紧固件有无松动情况,检查油箱内油面的高低,不足时应及时补充,检查抱闸的松紧程度是否合适,不合适时要立即维修。

(12)启动电机前要打开油箱上的截止阀,此阀未打开前不准启动电机。

(13)电机接通电源要注意转向是否与油泵的要求一致,油泵是否正常运转,各部位有无渗漏油的情况,有问题应及时处理。

(14)开机后要试转1分钟,以确定钻机、泥浆泵是否工作正常,如不正常,要及时断开电源,检查钻机各部位。

(15)井上下专用电话要安装到位。

十、工作人员安全措施

1、钻探人员入井前必须经教育科培训,经考试合格并取得入井安全资格证后方可下井。

2、入井前穿戴要整洁,严禁喝酒、穿化纤衣服,必须戴安全帽,随身携带矿灯和自救器,严禁携带烟草及点火物品。

3、人员行走必须执行“行车不行人,行人不行车”规定,严禁进入瓦排巷及其他无关地点。不准随意乱摸、乱动施工地点以外的各种电气设备。

4、工作人员在开工前必须熟悉行走路线、工作环境及避灾线路。施工地点有异常时,要始终确保退路畅通。

5、工作人员要认真学习钻机操作规程,并严格执行。

十一、施工技术措施

1、施工中应保证正常供风。

2、严格把关,对所有钻具、套管、岩芯管、钻头、异径接头、公差配合、损坏程度、材质情况等都要认真检查和处理。

3、套管必须固定牢固,周边无泄漏。

4、要安装孔口防喷装置,严防遇大水时造成不必要的影响。

5、钻孔结构严格按设计施工。

6、钻进中遇到换层、见断层、出水、等地质现象时,要准确测量所见位置,卡准钻杆余长,做好记录。

十二、安全注意事项

1、电源由供电科提供配电点并办理相关手续,由配电点所在队组派专职电工负责接电,严禁乱接乱挂。

2、电缆与电气设备的连接,必须用与电气设备性能相符的连接盒,严禁出现鸡爪子、羊尾巴、明接头,严禁使用不防爆的机电设备、工具、接线盒。

3、装卸及安装钻机时,由带班班长统一指挥,注意照前顾后,尽量轻抬轻放,以免发生扭伤、跌伤和损坏设备。

4、设备、开关必须完好,发现失爆或不完好立即停止使用。

5、钻进时给压均匀,压力不得忽大忽小,速度压力根据岩性合理选定,钻头优选目前较先进的复合片钻头、孕镶钻头等,每种规格要有3-5个钻头相互交替使用至任务完成,每次更换钻头前禁止出现锥形钻孔段,换径必须有导向,回钻进尺长度根据岩性情况而定。

6、连接头必须综合使用油漆、胶类和棉丝等,严防渗漏。

7、施工人员在钻进中,必须精力集中,头脑清醒,分工明确,要衣着整齐,扎紧袖口,开停钻机时要相互配合,协调一致,由熟练工人操作手把,开钻机人要站在钻机安全一侧施工,禁止靠近钻机停立或来回走动,禁止在钻机周边堆放工具和其它杂物等,运转过程中,操作人员不准擅自离开钻机,禁止用手和身体直接接触钻机、泥浆泵等运转部位,每班施工结束后,要及时清理现场内的杂物及浮渣,确保文明生产达标。

8、施工中要详细检查钻具接头和管材有无损伤,否则禁止使用;松紧铁丝和接钻杆时要待钻机停稳,闭锁电源,征得司机同意后方可进行。

9、施工中经常检查和保养钻机设备,杜绝带病工作。

10、施工中有计划停电时,由停电单位或矿调度室提前半小时通知钻探现场负责人,停电时由施工单位反馈后方可停电,故障停电时间不得超过30分钟,停电前施工人员要将孔内钻具退出一段距离,以免发生卡钻事故。

11、工作人员将岩粉装车时,必须听从绞车司机的指挥,严禁身体碰到钢丝绳,在绞车即将启动前,撤离到横贯内,以免发生伤害事故。

12、工作人员必须坚持“安全第一”的思想,加强责任心和纪律性,严格执行八小时工作制,坚持现场交接班和汇报制度,若因责任心不强造成钻探设施和工具损坏或丢失,一切后果由带班组长负责。

十三、作业时间及组织

实行3班打钻制,每班配置3名员工。

十四、钻机运输路线

钻机现在位于北一1#回风上山与北一辅运上山1#贯内,根据现场实际调研情况,钻机运输路线如下:

北一1#回风上山与北一辅运上山1#贯→北一辅运上山→北进风井措施巷与北一辅运上山交叉口,在该区段内为轨道运输,由矿运搬三队负责。

北进风井措施巷与北一辅运上山交叉口→n2202胶顺辅运巷(轨道运输),在该区段内为轨道运输,由掘六一队运搬队负责。

n2202胶顺辅运巷→n2202胶顺进风4#贯,在该区段内由我队人工拖行至4#贯内,人工拖行距离956m。

十五、应急处置措施

在施工过程中若钻孔中涌水量、水压较大,孔口止水装置失灵,无法关闭时,现场作业人员应当保持冷静不要惊慌。

1、每个放水孔必须安装孔口防突水装置,做测压试验,耐压值≥5mpa,阀门关闭灵活、可靠,经地测科验收合格后,方可继续施工。

2、现场作业人员按照预先制定的避水灾路线迅速撤离,在撤离的同时断开施工地点所有电源,并通知周围有关人员一同撤离到安全地点(避灾撤离路线见避灾路线图)。

3、作业人员撤离到安全地点后,迅速向矿调度室汇报出水钻孔位置、人员撤离等相关情况。

4、调度室接到水情报告后,通知相关业务科室,进一步查清出水点位置,预计涌水量,迅速启动预先制定好的排止水措施。

5、根据施工现场实际情况,应急排水方案如下:

在n2202胶带顺槽4#贯处施工2#钻孔时,打钻出水→沿n2202胶带顺槽排水沟(由北向南)自流入胶带顺槽jd12#导线点临时排水点→由水泵并入巷道4寸排水管内排出;

n2202回风顺槽27#贯处施工1#钻孔时,在施工钻孔处安装一台7.5kw排水泵→并入巷道4寸排水管内排出;

6、在所施工的工作面每个临时排水点应各配一台备用排水泵,排水点的开关、电缆等设施应安置在排水点附近地势较高处,以免来水突然增大时淹没电器设备。

7、在施工过程中,若遇瓦斯喷孔、孔口瓦斯浓度增大等瓦斯异常情况时,严禁拔出钻杆,并立即向调度汇报。

十六、水灾、火灾、瓦斯(煤尘)爆炸避灾路线

发生水灾时的避灾路线:

n2202胶带顺槽→北二胶带上山→辅运措施巷→北进风井底→地面

n2202回风顺槽→n2202回风顺槽辅运巷→北二辅运上山→北风井进风巷→北风井井底→地面

发生火灾、瓦斯(煤尘)爆炸时的避灾路线:

n2202胶带顺槽→北二胶带上山→辅运措施巷→北进风井底→地面

n2202回风顺槽→n2202回风顺槽辅运巷→北二辅运上山→北风井进风巷→北风井井底→地面